基于OMAP的可重构嵌入式运动控制系统设计

为增强嵌入式运动控制器的开放性、满足柔性化制造需求。深入分析了该类型控制器的结构特点,采用模块化设计、可重构设计思想,构建了一套基于OMAP和FPGA的可重构嵌入式运动控制系统。在此基础上,对系统内部进行了结构层次、功能模块的划分,并完成了各模块的详细设计。最后通过模块重组,搭建了一套单轴多环路运动控制系统。实验结果表明,各分模块工作正常,系统具备可重构性、通用性、易扩展性和开放性等特点,能满足不同应用场合的运动控制需求。     

Motion of control of a multijoint robot based on a robust velocity controller

This paper proposes a simple and robust robot motion control method using a robust velocity controller. The robust velocity controller is based on H^∞ control theory, and is called H^∞ velocity controller. The H^∞ velocity controller based motion control method is completely equivalent to the robust acceleration control method using the H^∞ acceleration controller, but it has simpler structure. Therefore, the proposed system can realize a fine robot motion control easily. To confirm the validity of the proposed method, this paper realizes the hybrid control of position and force for a multijoint robot manipulator. Further, the simple realization of hybrid control is proposed considering the attitude of the robot manipulator. This system achieves hybrid control of position and force of the robot manipulator while maintaining a perpendicular attitude to the target environment. The experimental results in this paper show that the proposed system has the desired force and position response to the target environment. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 118 (4): 58–69, 1997     

现代交流电机控制的现状与展望

新技术的发展给电机控制行业带来了新的发展机遇 ,从控制理论的发展、电力电子技术的发展以及计算机技术在控制领域的应用等方面 ,结合目前的现状 ,介绍国内外这些领域内的最新的进展。尤其是专用集成电路、DSP和 FPGA近年来令人瞩目的发展 ,给电机控制系统带来新的契机     

基于STM32F429的全向运动平台的运动控制

全向运动平台系统是可以实现人体在各个方位行走的2D运动平台。针对实现人体在全向运动平台稳定行走的运动控制,采用加入观测器的一阶控制算法对平台运动控制进行探究。先通过MATLAB软件进行算法的仿真,验证方法的可行性;再通过现场测试,验证控制算法的有效性。最终试验表明,加入观测器的一阶控制算法可对全向运动平台实现有效的运动控制。此运动控制策略的探究为全向运动平台的运动控制提供了一种可行的控制思路和方案。     

多轴永磁无刷直流电机运动控制系统的研制

在简要介绍了永磁无驯直流电机（BLDC）的运行原理和调速方式的基础上,提出了一种新颖的采用单一DSP实现多轴BLDC运动控制系统结构,并借助于DSP和FPGA和三台400W的永磁BLDC成功地实现了该系统。与传统的多轴运动控制系统是由多个单轴运动控制系统相比,该系统结构具有结构简单、紧凑接线较少等特点,特别适用于小型、多轴控制设备如视频检测机、家庭机器人等。样机实验结果表明：该系统具有良好的动、静态性能。     

基于永磁直线同步电机的光刻机掩模台鲁棒自适应神经网络控制

针对光刻机掩模台宏动永磁直线同步电机(PMLSM)提出一种鲁棒自适应神经网络轨迹跟踪补偿控制策略。该策略的主要特点是采用径向基函数(RBF)神经网络实时在线进行模型参数不确定性和各种外界非线性扰动的估计。为了验证策略的效果,建立基于参数不确定性和外界非线性扰动的掩模台宏动PMLSM模型,并针对此模型进行控制策略的规划、推导和稳定性理论分析,分析结果说明该策略可以保证位置和速度跟踪误差的收敛性。通过在光刻机掩模台上进行的五阶S曲线跟踪控制实验验证了此控制策略的实际控制效果,实验结果显示跟踪准确度达到了满意的效果。由于此控制策略的最大优点是不需要对实际物理系统参数和难于测量的外界不确定性扰动做精准的建模,所以非常适合应用在超精密运动控制领域。     

基于FPGA无速度传感器直接转矩控制系统

简要介绍当今异步电动机直接转矩控制研究的热点难点,分析了现场可编程逻辑器件(PFGA)速度快、逻辑门数多的优势,实现了自适应无速度传感方案。并以高精度定子磁链圆为目标,提出了磁链圆闭环的方案。仿真结果论证了FPGA在实现调速方案上的显优势。     

多机电力系统分散鲁棒励磁控制器的研究

提出了一种能够有效提高多机电力系统稳定性的分散鲁棒控制策略。采用发电机机端电压的相角和幅值表示发电机与系统其他部分的相互联系,并且针对由调速器的不稳定调节造成的发电机输入机械功率的波动,以及由电网中无功功率和有功功率的突然变化引起的发电机机端电压幅值与相角的扰动,应用鲁棒控制原理设计励磁控制器,从而实现多机电力系统的分散协调控制。仿真研究的结果表明了这种控制策略的有效性。     

基于H∞控制理论的三相PWM整流器控制策略研究

针对三相PWM整流器电流环的特点提出了一种H∞控制策略.基于d-q轴旋转坐标系下的整流器数学模型,将电流环控制器设计问题转化为H∞控制标准型,选择状态参数,建立了增广状态方程.通过求解Riccati不等式的正定解,得出H∞控制器.使系统存在参数摄动以及外部扰动的情况下,系统依然可以实现稳定运行.通过仿真和实验进一步验证...     

基于模糊多模型330MW单元机组协调控制系统

针对330MW单元机组的仿真模型,绘出了其相对非线性测度曲线,并据此得出了单元机组在多个典型工作点的线性化模型;然后对线性化模型设计动态解耦控制器,并用T-S模糊模型合成出协调控制系统的全局控制器;最后对此协调控制系统的全局稳定性进行了证明。仿真研究证明了控制算法设计的有效性。     

STATCOM鲁棒非线性控制

讨论了STATCOM的鲁棒非线性控制设计问题。利用直接反馈线性化技术（DFL）把STATCOM非线性模型转换成线性模型,并利用鲁棒控制器的设计方法消除模型中不确定参数的影响。设计过程中只需要不确定参数的边界,所设计控制器简单、有效,并能保证系统在所有参数范围内的渐进稳定性。3母线电力系统的仿真结果表明该控制器在系统具有不确定参数时能取得良好的电压调节性能。     

自抗扰控制器的飞机纵向运动控制律设计

为了实现较大包线内飞行速度和俯仰角变量的解耦控制,根据自抗扰控制器可以动态补偿系统模型扰动和外扰的特点,提出了利用自抗扰控制器对飞机纵向运动进行解耦控制的新方法。在飞机纵向回路中引入自抗扰控制器,实现了纵向速度和俯仰角变量的解耦控制。直接针对飞机的非线性模型设计的自抗扰控制器在很大的包线范围内不需要改变控制器的结构和参数,简化了设计过程。大包线范围内的仿真结果表明,系统具有良好的动态性能,控制器具有很强的鲁棒性。     

ROBUST ADAPTIVE MODEL PREDICTIVE CONTROL OF A SOLAR PLANT WITH BOUNDED UNCERTAINTIES

This paper presents the application of a robust adaptive control scheme to a distributed collector field of a solar power plant. The major characteristic of a solar power plant is that the primary energy source, solar radiation, cannot be manipulated. Solar radiation varies throughout the day, causing changes in plant dynamics and strong disturbances in the process. The controller uses a robust identification mechanism combined with a finite horizon receding controller to cope with the process dynamics having bounded uncertainties. The controller has been tested using a proven non-linear computer model of the field. Results obtained in the real plant are also shown. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于进化算法的鲁棒控制研究进展

进化算法是增减自然遗传学机理基础上的参数搜索方法,本文综述了近年来基于进化算法的鲁棒控制系统设计方面的研究情况。首先简单介绍了进化算法及其改进,讨论了进化算法以及传统优化方法的优点和不足;然后阐述了如何将进化算法应用到不同的鲁棒方法当中,论述了进化算法在控制系统鲁棒性设计,同时镇定控制、Ｈ＾∞次优控制器设计、Ｈ＾∞权函数选择、特征结构配置、μ综合理论以及定量反馈理论中的应用成果;最后指出今后进一步     

关于模型参考自适应控制系统

本文综述了模型参考自适应控制系统的发展概况、基本工作原理和设计方法,以及最新研究结果和发展动向.     

运动控制器的发展与现状

阐述了运动控制器的涵义,并从实现运动控制功能的基本方法、运动控制器的各种类型、运动控制策略和发展趋势等几个方面综合介绍了运动控制器的发展状况。